Hướng Dẫn Pha Chế Hóa Chất - 123doc

Nồng độ mol mol/l, M: Là số mol chất tan có trong một đơn vị thể tích dung dịch.. Nồng độ phần trăm: a Nồng độ phần trăm về khối lượng: Là khối lượng chất tan g có trong 100g dung dịch..

HƯỚNG DẪN PHA CHẾ HÓA CHẤT I/ Các công thức về nồng độ:

1 Nồng độ mol (mol/l, M):

Là số mol chất tan có trong một đơn vị thể tích dung dịch Nồng độ mol thay đổi theo nhiệt độ

2 Nồng độ molan (m):

Là số mol chất tan có trong 1kg dung môi, không thay đổi theo nhiệt độ

3 Nồng độ phần trăm:

a) Nồng độ phần trăm về khối lượng:

Là khối lượng chất tan (g) có trong 100g dung dịch

b) Nồng độ phần trăm về thể tích:

Là thể tích chất tan (ml, l) có trong 100 (ml, l) dung dịch

c) Nồng độ ppm, ppt:

lưu ý: 1kg = 103 g = 109 µg = 106 mg

1 ppt = 10-3 ppb = 10-6 ppm = 10-6 mg/l

4 Nồng độ phần mol:

Hỗn hợp 2 cấu tử A và B, phần mol XA là số mol của A (nA) trên tổng số mol của hỗn hợp

5 Nồng độ đương lượng gam hay nồng độ đương lượng:

Nồng độ đương lượng là số đương lượng gam chất tan có trong 1 lít dung dịch

6 Các mối liên hệ giữa các công thức:

II/ Cách pha hóa chất.

1 Pha dung dịch nồng độ mol/l (CM):

a) Đối với chất rắn: lượng cân chất rắn cần lấy để pha Vml dung dịch có nồng độ CM

CM: nồng độ mol/l (M) M: khối lượng phân tử V: thể tích cần pha (ml) P: độ tinh khiết của hóa chất b) Đối với chất lỏng: thể tích đậm đặc cần dùng để pha (ml) dung dịch có nồng độ

CM

D : tỉ trọng (g/ml)

C%: nồng độ phần trăm của dung dịch

a) Đối với chất rắn: lượng chất rắn cần lấy để pha Vml dung dịch có nồng độ CN

b) Đối với chất lỏng: thể tích chất lỏng đậm đặc cần dùng để pha V (ml) dung dịch

có nồng độ CN

3 Nồng độ phần trăm khối lượng:

a) Chất rắn không ngậm nước: lượng chất rắn cần lấy để pha mdd (g) dung dịch có nồng độ C%

b) Chất rắn ngậm nước:

Lượng chất rắn cần lấy để pha mdd có nồng độ C%

4 Nồng độ phần trăm khối lượng – thể tích:

Cân số g chất rắn bằng C% muốn pha chế thành 100ml dung dịch

5 Phần trăm thế tích – thể tích:

III/ Pha dung dịch có nồng độ định sẵn:

Cách 1: pha thể tích V1 dung dịch có nồng độ C1% từ 1 dung dịch có nồng độ C2% với C2% >

C1% có dung dịch 1 và dung dịch 2 tra bảng

Thể tích dung dịch C2% cần lấy là:

Cách 2: quy tắc đường chéo

Nồng độ C%:

Dung dịch đầu

IV/ Cách pha một số chỉ thị thông dụng:

1 Chỉ thị hồ tinh bột: Starch Soluble (C6H10O5)n

Pha chỉ thị hồ tinh bột 1%: Hòa tan 5g trong 100ml nước cất, khuấy đều, đổ vào becher

có chứa 400ml nước cất đang sôi Đun tiếp đến khi dung dịch sôi trở lại, để nguội nhỏ vài giọt HCHO 40% để bảo quản hồ tin bột được lâu hơn,

2 Chỉ thị Phenolphtalein (C20H14O4)n

Pha chỉ thi pp 0,1%: hòa tan 0,1g chỉ thị pp bằng 100ml etanol 96%

3 Chỉ thị Metyl da cam (MO) (C14H14N3NaO3S)

Pha chỉ thị MO 0,04%: hòa tan 0,04g chỉ thị MO bằng 100ml etanol 20% hoặc 100ml nước cất

4 Chỉ thị Metyl đỏ (MR) (C15H15N3O2)

Pha chỉ thị MR 0,1%: hòa tan 0,1g chỉ thị MR trong 100ml etanol 96%

5 Chỉ thị Murexide (C8H8N6O6)

Pha chỉ thị Murexide có thể bằng nước cất, NaCl hoặc đường Saccharose Nhưng để bảo quản chỉ thị trong thời gian lâu hơn ta dùng NaCl

Nghiền 1g chỉ thị Murexidevới 100g NaCl đã được sấy khô để nguội

6 Chỉ thị Xylenol Orange (XO) (C31H28N2Na4O13S)

Pha chỉ thị XO có thể bằng etanol 50% (0,1%) hoặc KNO3 Để bảo quản chỉ thị trong thời gian lâu hơn ta dùng KNO3.

Nghiền kỹ 1g chỉ thị XO với 100g KNO3 tinh khiết

7 Chỉ thị Erochrome black T (C20H12N3NaO7S)

Pha chỉ thị ETOO có thể bằng etanol 96% (0,05% - 0,5%), KCl hoặc bằng saccharose

Ta chọn KCl để pha chỉ thị ETOO vì nó bảo quản được lâu hơn Nghiền kỹ 1g chỉ thị ETOO với 100g KCl tinh khiết đã sấy khô để nguội

8 Chỉ thị Indigocarmine (C16H8N2Na2O8S2)

Pha chỉ thị Indigocarmine 0,25%: hòa tan 0,25g Indigocarmine trong 100ml etanol 50%

9 Chỉ thị Alizarin yellow (C13H8N3NaO5)

Pha chỉ thị Alizarin yellow 0,1%: hòa tan 0,1g chỉ thị Alizarin yellow trong 100ml nước cất

Khoảng đổi màu của chỉ thị: pH = 10,2 – 12,1

10 Chỉ thị Bromthymol blue (C27H28Br2O5S)

Pha chỉ thị Alizarin yellow 0,1%: hòa tan 0,1g chỉ thị Alizarin yellow trong 100ml etanol 20%

Khoảng đổi màu của chỉ thị: pH = 5,8 – 7,6

Tan trong nước cất

12 Hydroxylammonium Sulfate (NH2OH)2.H2SO4

Tan trong nước cất

13 Chỉ thị 1-10 Phenanthroline (C12H8N2.H2O)

Pha chỉ thị 1-10 Phenanthroline 0,1%: cân 0,1g chỉ thị, hòa tan trong 100ml nước cất, khuấy và gia nhiệt tới 80oC Không được đun sôi, trong trường hợp không gia nhiệt thì

thêm 2 giọt HCl đậm đặc khuấy đều đến khi tan hết (1-10 Phenanthroline độ tan của nó rất thấp 3,3g/l)

14 Acid Fusinsulforo:

Pha chỉ thị Acid Fusinsulforo 1%: cân 1g chỉ thị cho vào cốc chứa 100ml ethanol, khuấy đều cho tan hoàn toàn

15 Fluorescein (C20H12O5)

Pha chỉ thị Fluorescein 0,5%: cân 0,5g chỉ thị cho vào cốc chứa 100ml ethanol, khuấy đều cho tan hoàn toàn

16 Dimetylglyoxin (C4H8N2O2)

Pha chỉ thị 1% trong 100ml cồn

17 Chỉ thị Ferroin

Hòa tan 1,485g 1-10 phenaltrolin và 0,695g FeSO4.7H2O trong nước, thêm nước cất thành 100ml

18 Chỉ thị Diphenylamin (C12H11N)

Pha chỉ thị C12H11N 1%, cân 1 g chỉ thị + 100 ml H2SO4 đậm đặc

19 Chỉ thị Tashiro

Dung dịch A: Hòa tan 0,1g MR trong 100m ethanol tinh khiết trên nồi cách

thuỷ

Dung dịch B: Hoà tan 0,5 g Metylen xanh trong 100ml Ethanol 50%

V/ Thuốc thử đặc biệt dùng trong phòng thí nghiệm.

1 Aluminon : 1g →1l H20 cất →lắc mạnh tan hết

2 Thuốc thử Schiff : 2 g NaHSO3 + 0,2g fucsin Clohidrat và 2ml HCl đặc vào

100ml nươc cất Bảo quản trong trai màu có nút đậy kín

3 Thuốc thử Lucas: Hòa tan 136g ZnCl2 khan trong 90ml dung dịch HCl đậm

đặc cần thiết phải làm lạnh bên ngoài bình khi pha

4 Thuốc thử Nessler : Hòa tan 50g KI trong 1 lượng nước lạnh ít đến mưc có thể

(khoảng 50ml) Thêm vào đó dung dịch HgCl bão hòa (khoảng 22g HgCl2

trong 350ml H20) cho đến khi dư, điều này được nhận biết do có kết tủa xuất

hiện Sau đó để thêm 200m NaOH 5N và pha loãng đến 1l Để yên chỉ dùng

phần nước lọc trong

5 Montequi A

Hoà tan 20g NH4SCN trong 200ml nước cất Trộn cẩn thận dung dịch này với

200ml dung dịch chứa 27g HgCl2 rồi pha loãng đến 1l Để yên dung dịch này

2 ngày đêm rồi lọc, bảo quản trong chai màu, đậy kín

6 Axit Cromic : 20g K2Cr2O7 + 100 ml H2SO4 đậm đặc + 400 ml H2O

7 Thuốc thử -Napthylamin ( C10H9N)

Cân 0,5 g C10H9N + 1ml HCl đậm đặc, sau đó định mức đến 100 ml nước cất

(pha dùng ngay hoặc giữ ở nhiệt độ nhấp

8 Thuốc thử Orcinal : Hoà tan 2g orcinal trong 100ml H2SO4 30%

9 Thuốc thử Kaufman

Cho 0,5l metanol và 75 g NaBr vào becher lớn khuấy đến khi bão hòa Lọc,

thêm vào 2,75ml brom lỏng Bảo quản trong chai màu tối

VI/ Cách pha dung dịch đệm để bảo vệ điện cực.

1 Pha dung dịch đệm pH = 7

→có C = 1/15M

→có C = 1/15M

⇒ Lấy 61,2 ml dung dịch 1 định mức thành 100ml bằng dung dịch 2 được 100ml dung dịch bảo quản điện cực pH= 7

2 Pha dung dịch đệm pH = 4

Cách 1:

- Dung dịch 1: dung dịch HCl 0,1N

- Dung dịch 2: cân 21,014g H3C6H5O7.H2O + 200 ml NaOH 1N, sau đó

định mức bằng nước cất đến 1lít

(dùng H3C6H5O7.H2O hoặc NaH2C6H5O7 )

⇒ Hút 56 ml dung dịch 2 rồi định mức thành 100ml dung dịch bằng dung dịch

1 được 100 ml dung dịch bảo quản điện cực pH = 4

Cách 2:

- Dung dịch 1: Dung dịch NaOH 0,1N

- Dung dịch 2: 40,846 g KHC8H4O4 Sau đó định mức thành 1 lít

⇒ Hút 0,8 ml dung dịch 1 + 50 ml dung dịch 2 Sau đó định mức thành 200ml

bằng nước cất Ta được 100ml dung dịch bảo quản điện cực pH = 4

VII/ Một số dung dịch đặc biệt.

1 Dung dịch Amonicitrat 50%:Hoà tan 500g acid citric trong 600ml NH4OH

25% thêm nước cất đến 1l, sau 24h lọc

2 Hỗn hợp cường thuỷ: Tỉ lệ 1/3, trộn 1 thể tích HNO3 với 3 thể tích HCl

3 H2SO4 tác nhân: Hoà tan 5,5g Ag2SO4 trong 1kg H2SO4 đậm đặc(1l=1,84kg),

để 1-2 ngày cho hoà tan hoàn toàn Ag2SO4

4 Hỗn hợp xúc tác CuSO4+K2SO4: Theo tỷ lệ 1:10, cân 10g CuSO4+ 100g

K2SO4 Cho vào cối sứ trộn đều, cho vào chai thuỷ tinh để sử dụng dần

5 Dung dịch kiềm Azua:

- Hoà tan 160g NaOH trong 150ml nước cất, làm lạnh

- Hoà tan 5g NaN3 trong 50ml nước cất

- Hoà tan 300g NaI (hoặc KI) trong 200ml nước cất

⇒ Trộn 3 dung dịch này và thêm nước cất tới 500ml Nếu có kết tủa nâu thì phải

lọc bỏ

6 Dung dịch Kaliantimon tartrat: Hoà tan 1,3715g K(SbO)C4H6O.1/2 H2O

trong 400ml nước cất, định mức 500ml, bảo quản trong chai nâu

7 Dung dịch Garola A:B

- Dung dịch Garola A: 28.5g Co(NO)2 + CH3COOH đđ + nước cất, định

mức 500ml

- Dung dịch Garola B: 180g NaNO2 + nước cất thành 500ml Đựng trong

chai màu tối, khi dùng trộn theo tỉ lệ 1:1

8 Đệm pH=5: Cân 68g CH3COONa hoà tan trong 500ml nước cất và hút 72ml

CH3COOH 99,5% Định mức 1lít bằng nước cất

9 Đệm pH=10: Cân 9,14g NH4Cl hoà tan trong 500ml nước cất và hút 80ml

NH4OH 25%, định mức bằng nước cất đến 1l

VIII/ Pha các dung dịch chuẩn

1 Pha dung dịch NaOH chuẩn từ NaOH tinh thể

NaOH dễ hấp thụ CO2 từ không khí nên luôn luôn có lẫn Na2CO3 nên dễ làm sai kết quả chuẩn độ Vì vậy cần tách Na2CO3 ra khỏi dung dịch NaOH khi pha Có nhiều cách tách

Na2CO3.

Na2CO3 rất thấp Dung dịch pha theo tỉ lệ trên đựng trong lọ bằng polyetylen Sau khi pha chế để lắng một ngày một đêm Sau đó dùng nước cất đun sôi để nguội

để pha loãng dung dịch đến nồng độ cần thiết

 Thường dùng hơn đó là phương pháp dùng BaCl2 để kết tủa Na2CO3 Để pha dung dịch NaOH người ta đặt cục xút vào cốc rửa 3-4 lần bằng nước cất đun sôi

để nguội Khi đó tất cả Na2CO3 phủ trên cục xút bị hòa tan bớt Cân nhanh cục xút bằng cân kĩ thuật Cân xong hòa tan trong nước cất, thêm vài BaCl2 2Nđể cho kết tủa lắng Sau đó thử sự kết tủa hoàn toàn (bằng cách lấy 1-2ml dung dịch trong suốt bên trên thêm vài giọt axit sunfuaric thấy vẫn đục do BaSO4 tạo thành) Chuyển dung dịch vào bình có nút nhám hoặc có thiết bị bảo vệ chống

CO2

Dùng cân kỹ thuật cân 0,63g tinh thể KMnO4, dùng ống dodng1 lít nước cất, lấy một phần nước đã đun sôi, lấy một ít nước nóng đem hòa tan KMnO4 trong cốc hoặc bình cầu Lắc cẩn thẩn để lắng và gạn dung dịch sang, lại thay một phần nước nóng mới, khi hòa tan xong làm nguội dung dịch, rót dung dịch vào bình định mức 1 lít Thêm nước đến vạch và đựng dung dịch trong lọ thủy tinh tối màu, đậy bằng nút thủy tinh để trong bóng tối để yên 7-10 ngày mới dùng Nếu thấy MnO2 lắng dưới phải gạn bỏ

3 Pha dung dịch chuẩn Na2S2O3 0,02N

Dùng cân kĩ thuật cân 4,96g Na2S2O3.H2O cho vào bình định mức 1 lít, thêm 0,1g

Na2CO3 , thêm nước tới vạch chuẩn Giữ dung dịch trong bóng tối và mát (lưu ý: phải đun sổ để nguội nước cất trước khi pha)

Cân cân chính xác 1,699g AgNO3 bằng cân phân tích Cẩn thận chuyển lượng chất vào bình định mức 1 lít qua phểu sạch và khô Thêm nước đến 2/3 thể tích lắc cho tan hết và thêm nước đến vạch chuẩn Để dung dịch trong lọ thủy tinh tối màu hay dán kín bằng giấy đen hoặc quét sơn đen

IX/ Một số hóa chất khi pha cần tẩm acid.

- Tất cả các muối Fe khi pha lưu ý cần phải tẩm ACID, tuỳ thuộc vào gốc Clhay gốc SO42- để ta lựa chọn ACID tẩm cho đúng và số ml ACID cần cho vào

tuỳ thuộc lượng cân nhiều hay ít

- CuSO4, MnSO4, Bi(NO3)3, K2Cr2O7: Tẩm H2SO4 96%

- SnCl2 tẩm HCl 36%, đun cách thuỷ

- Hydroquinon (C6H6O2), tan trong HCl 35%.

- Iốt tan trong KI

X/ Một số điều cần lưu ý khi pha chế hóa chất

- Đối với acid Nitric: Acid nitric gây phỏng nặng Khí nâu NO2 thoát ra từ

acid làm tổn thương đường hô hấp và mắt Acid này còn có thể gây nổ khi

tiếp xúc với các chất khử như H2S, rượu Khi tiếp xúc với những cháy được

thì có thể bốc cháy sinh ra khí NO2 Vì vậy khi chữa cháy phải cần đeo mặt

nạ chống độc trong trường hợp bị ngộ độc khi hít phải khí NO2 thì ta phải

cho nạn nhân thở bằng khí oxy và nằm yên

- Đối với acid H2SO4: Gây phỏng nặng khi tiếp xúc với da Trong trường hợp

acid rơi vào người thì ta phải nhanh chóng rửa bằng dung dịch kiềm nhẹ như

NaHCO3 2% sau đó rửa lại bằng nước

- Đối với acid HF: Acid và hơi đều vô cùng độc, làm tổn thương da, mắt và

đường hô hấp Acid này có thể phá huỷ thuỷ tinh và nhiều chất khác Nếu

trong trường hợp bị cháy ta có thể dùng nước để dập tắt Nếu trong không

khí có HF thì ta phải đeo mặt nạ chống độc để cách ly

- Đối với acid Acetic: làm phỏng nặng da, hơi acid làm tổn thương nặng niêm

mạc Nguy hiểm khi tiếp xúc với Ahydric cromic, Natri peroxyt và acid

nitric vì có thể bốc cháy Dập tắt bằng nước

- Đối với acid HCl: Làm phỏng da Hơi acid làm tổn thương mạnh đến màng

niêm mạc mắt và mũi Khi tiếp xúc với nhiều kim loại làm thoát khí H2 tạo

nên hỗn hợp nổ với không khí Trong trường hợp bị cháy thì phải dập tắt

bằng nước, Na2CO3, vôi Khi làm việc, chúng ta phải mang khẩu trang hoạt

tính , việc pha chế phải tuyệt đối được tiến hành trong tủ hút